В процессе изготовления, ремонта и даже сборки деталей механизмов нередко возникает необходимость выполнения всевозможных отверстий. Для этого предусмотрены операции сверления, зенкования, зенкерования.
Сущность перечисленных выше процессов металлообработки заключается в следующем: снятие слоя материала с обрабатываемой поверхности осуществляется посредством вращательно-поступательных движений режущего инструмента, будь то сверло или зенкер, относительно оси. Подобное движение может создаваться посредством ручных либо механизированных устройств, а также на станочном оборудовании.
Сверление
Выполнить отверстие в сплошном металле можно при помощи сверления. При этом используются, как правило, сверла из инструментальных сталей и твердых сплавов. Этот режущий инструмент снабжается коническим хвостовиком. Благодаря ему сверло можно запросто установить в конусное отверстие, предусмотренное в пиноли задней бабки. Причем, несовпадение размеров конусов компенсируется специальными переходными втулками.
Чтобы минимизировать трение инструмента о поверхность отверстия, в процессе сверления применяется СОЖ (смазывающе-охлаждающая жидкость). В особенности это касается обработки заготовок, выполненных из стали и алюминия. Детали из чугуна, латуни и бронзы допускается обрабатывать без охлаждения.
В целом, охлаждающая жидкость снижает температуру сверла, которое сильно нагревается от теплоты, выделяемой вследствие трения инструмента о стенки отверстия, уменьшает возникающее трение и упрощает отвод стружки. К тому же, использование СОЖ увеличивает производительность, повышая скорость резания практически в полтора раза.
Смазывающе-охлаждающая жидкость подбирается, исходя из обрабатываемого материала:
• для конструкционной стали — эмульсия;
• для легированной стали — компаундированные масла;
• для алюминиевого сплава и чугуна — керосин, эмульсия.
Чтобы повысить эффективность работы спиральных сверл, применяются различные методы:
• подтачивается поперечная кромка;
• изменяется угол при вершине;
• используется двойная заточка и т.п.
Что касается точности получаемых отверстий, то их диаметр больше диметра сверла. При сверлении инструмент уводит немного в сторону от оси, что обуславливается допускаемыми неточностями при заточке сверла либо при его установке. На это оказывает негативное влияние и неравномерность твердости обрабатываемого материала.
Зенкерование
Зенкерование — обработка отверстий зенкерами, предполагающая повышение точности исполнения и улучшение качества поверхности. Зенкер представляет собой более производительный по сравнению со сверлом режущий инструмент. Он используется для увеличения диаметра отверстия, полученного методом литья, штамповки или предварительного сверления. Для их изготовления лучше всего подходит быстрорежущая сталь. В некоторых случаях (в основном, при тяжелых условиях резания) зенкера оснащаются твердосплавными пластинами.
Наиболее распространенные и часто используемые зенкера:
• с коническим хвостовиком — схожий со спиральным сверлом инструмент, имеющий три винтовые канавки и три режущие кромки. Такое конструктивное исполнение гарантирует большую жесткость, благодаря которой можно повышать режимы резания и производительность. Этот инструмент используется для обработки отверстий, диаметр которых находится в пределах 10-40 мм;
• насадные — цельный инструмент, оснащенный режущими твердосплавными пластинами. Этими зенкерами можно обрабатывать отверстия диаметром 32-80 мм, причем, обработка отверстий диаметром от 50 до 100 мм осуществляется инструментом со вставными ножами. Их конструкцией предусмотрено четыре винтовые канавки и, как следствие, четыре режущие кромки.
Зенкование
Обработка верхней части отверстия называется зенкованием. Оно выполняется для получения фасок, а также цилиндрических углублений. Зенковка направляется тремя/четырьмя ленточками и снимает небольшой припуск, поэтому такая обработка намного точнее сверления. В процессе работы она не уводится в сторону от оси, за счет чего сохраняется нужная прямолинейность, правда, для этого отверстие должно быть предварительно расточенным до диаметра зенковки на глубину, равную половине длины инструмента.
Зенковка намного прочнее сверла, поэтому обработка может производиться на большей подаче. К тому же, данный инструмент имеет больше режущих кромок, за счет чего толщина стружки, снимаемой каждым лезвием, намного меньше, чем снимаемый слой метала сверлом. Этим, собственно, обусловлена высокая чистота обработанной поверхности.
